上一章我们具体介绍了hoare快速排序的具体实现，本篇我们将介绍快速排序的前后指针法来实现，与hoare快排的排序算法逻辑相似大同小异，本章我们还会实现非递归实现快速排序，希望能帮助到大家。
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前后指针法
先来看一下动态逻辑图
前后指针法需要prev和cur两个指针
prev位于起始点key位置，cur在prev的前面，然后cur向前移动，若cur所指向的数小于key，则prev向前移动一位，然后与cur的值相交换，若 cur所指向的数大于key，则cur++，prev不动。
然后继续向下遍历，直到cur越界。最后key位置和prev进行交换
我们先进行单趟排序，再进行整体排序
以下是单趟排序的逻辑图
在单趟排序完成后，我们可以发现当key与prev交换后，key的左边都是比key小的数，key的右边都是比key大的数，和hoare排序的单趟整体逻辑类似，只是实现方式不同。
我们代码实现一下单趟排序
int GetMid(int* a, int left, int right)
{
int mid = (left + right) / 2;
//left mid right
if (a[mid] > a[left])
{
if (a[mid] < a[right])
return mid;
else if (a[left] > a[right])
return left;
else
return right;
}
else
{
if (a[mid] > a[right])
return mid;
else if (a[right] > a[left])
return left;
else
return right;
}
}
void swap(int* a, int* b)
{
int tmp = *a;
*a = *b;
*b = tmp;
}
int partsort(int a[], int left, int right)
{
//三数取中
int mid = GetMid(a, left, right);
swap(&a[mid], &a[left]);
int key = left;
int prev = left;
int cur = prev + 1;
while (cur <= right)
{
if (a[cur] < a[key]&& ++prev != cur)
{
prev++;
Swap(&a[cur], &a[prev]);
}
cur++;
}
swap(&a[prev], &a[key]);
return prev;
}
我们通过比较，可以发现前后指针法相比于hoare更加清晰，虽然逻辑相同，但是这个更好理解。
单趟排序的时间复杂度也是O(N),没有效率上的差别。
二者都可以，大家可以自行理解，自行选择，掌握一种即可。
快排的非递归实现
如果仅仅是掌握递归类型的快排，还是略显不够的，因为递归是有缺陷的，在深度过深的情况下，递归总会有溢出的风险，所以我们可以用非递归进行优化，其实在上一章节小区间优化部分，已经减少了大部分的递归，我们这里将会不用递归实现快排。
先说结论，实现非递归，就需要其他的方式来替代递归，而递归其实就是要建立栈帧，那么这里就要用到栈来模拟递归。
我们可以先大致看一下递归展开图，如下
这只是部分的展开图，我们思考一下，在递归过程中，建立栈帧中所存的核心数据是什么？
其实由上图已经很清楚了，传入的三个参数a是不变的，一直在进行变化的就是left和right，即在栈帧中存的核心数据就是区间
大致的思路就如下所示
栈实现递归，实质上就是将递归中调用的区间，按照顺序压入栈中，再根据递归的顺序调用出栈
我们来辨析一下，递归实际上就调用函数，而调用函数是需要开辟栈的，所以递归过深会导致栈溢出，而在数据结构中，我们所创建的栈是从堆申请空间的，实质上是调用堆的区域，而堆的空间是远大于栈的，因此我们利用栈实现递归，就成功解决了递归过深栈溢出的问题。
这里我提一句，如果用队列实现递归也是可以的，但是由于队列是先进先出的，顺序需要是层序遍历的顺序，才能符合递归的顺序
而终止的条件，当单趟排序分割完成后，我们要进行判断，若区间大于1则继续排序，若等于1或者为0，说明该区间已经排序完成，不需要继续排序。
思路如上，我们实现代码。
代码实现如下
void QuickSortNonR(int* a, int left, int right)
{
ST st;
STInit(&st);
//先入右再入左
STPush(&st, right);
STPush(&st, left);
//栈为空就结束，栈不为空就继续
while (!STEmpty(&st))
{
//出栈，先出左再出右
int begin = STTop(&st);
STPop(&st);
int end = STTop(&st);
STPop(&st);
//前后指针单趟排序
int key = partsort(a, begin, end);
//[begin, key-1] key [key+1,end]
//判断终止条件，若区间大于1，则继续排序
if (key + 1 < end)
{
STPush(&st, key - 1);
STPush(&st, begin);
}
}
}
以上即快速排序的非递归实现，逻辑是比较巧妙的，希望大家能够理解